一、什么是CCD?
CCD即电荷耦合器件的缩写,CCD
是指电荷耦合器件,是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件,具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等—系列优点,并可做成集成度非常高的组合件。
突出的特点是以电荷作为信号。
二、CCD重要特征
1、量子效率
量子效率是表征CCD 芯片对不同波长的光信号的光电转换本领的高低,是CCD 的一个重要参数。
2、动态范围
一般定义动态范围是满阱容量与噪声的比值。增大动态范围的途径是降低暗电流和噪声,如采用制冷型CCD,或选择量子效率更高、像素尺寸更大的CCD。
3、噪声
CCD 的噪声包含信号噪声、读出噪声和热噪声。信号噪声是指信号的随机噪声。 读出噪声是电荷转移时产生的噪声,它发生在每次电荷转移过
程中,因此与读取的速度有关,读取速度越快,读出噪声也越高。热噪声是温度引起的噪声,温度越低,热噪声越小。
4、分辨率
面阵CCD 的分辨率一般是指空间分辨率,它主要取决于CCD 芯片的象元数和像素大小。当CCD
与光谱仪配合使用来进行光谱摄制时,其光谱分辨率则与光谱仪的光学色散能力以及CCD 芯片的像素大小都有关系。
5、线性度
线性度是表征CCD 芯片中的不同像元对同一波长的输入信号,其输出信号强度与输入信号强度成比例变化的一致性。
读出速度(帧数)读出速度是用来表征单位时间内处理数据速度的快慢的参数。读出速度越快,单位时间内获得的信息越多;但同时要注意,
读出速度越快,读出噪声越高。
6、制冷方式
CCD 的制冷方式主要有半导体(TE)制冷和液氮制冷。